中国科学家破译首个“现代蛙类”基因组

记者4日从中国科学院获悉，中国科学院院士、中国科学院昆明动物研究所研究员张亚平及其合作者已成功破译高山倭蛙基因组。这是世界上，破译现代蛙类基因组，为两栖动物进化研究提供新线索。 

　　两栖动物代表着脊椎动物从水生到陆生这一转变的过渡类群，对于研究脊椎动物的进化模式极为关键。尽管目前已知两栖动物有7000多个物种，但科学家此前仅对热带爪蟾进行基因测定。由于热带爪蟾属于古老蛙类，无法充分代表两栖动物，人们对两栖动物基因组特性的认识受到制约。

　　“我们，在全基因组范围内比较了两栖动物内部的替换速率和重排速率，通过对蛙类基因组的测序和比较分析，对两栖动物的进化有了更多的了解。”课题组成员、来自华大基因国家基因库的研究人员熊子军说。

　　高山倭蛙系青藏高原的土著物种。它们普遍身长三四厘米，背部皮肤粗糙，大多呈橄榄灰色。研究人员将其与热带爪蟾的基因组进行对比后发现，高山倭蛙拥有更强大的基因组，其基因组序列约为2.3Gb，比热带爪蟾多出0.8Gb。此外，两者的分歧时间大约在2.66亿年之前，但因两物种染色体间重排少，说明蛙类基因组具有相对较慢的进化速率。

　　“高山倭蛙基因组的破译，使我们进一步确认了更多的人类、鸟类、甚至蛙类基因组中的染色体断裂和融合区域。”熊子军说。

　　据介绍，四足动物已有3.6亿年的进化史，科学家们通过分析染色体断裂和融合事件，发现人的染色体间重排最剧烈，鸡和两栖动物染色体间重排相对较少，这意味着恒温动物的进化速率高于冷血动物。

　　值得一提的是，高山倭蛙生活在海拔2850—4700米的地方，科学家此次还发现了其特有的三类抗菌肽，其中一类AP01583已被证实在氧化应激和应对病原微生物方面具有重要作用，也就是说抗菌肽可能是高山倭蛙适应高海拔环境的一项“法宝”。